DC/DC变换器虚拟直流电机控制稳定机理研究

摘要

新能源发电功率的随机波动、直流负荷及储能装置的频繁投切会引起直流母线电压快速波动,会对系统稳定性造成影响,严重时甚至会使整个系统失稳.为此,研究人员提出引入虚拟直流电机控制技术改善系统的稳定性,但其致稳机理尚不明确.为明确该机理,基于零极点形式表示的控制系统传递函数构造了虚拟直流电机控制的小信号模型,用控制系统的带宽和相频裕度分析了虚拟直流电机的惯性和阻尼参数对控制系统稳定性的影响,并确定了两个参量与控制系统开环增益和穿越频率的对应性,得到了一般性结论.进一步以BUCK变换器为控制对象展开分析,得到虚拟直流电机和控制系统参数间具体的数学关系.在Matlab/Simu-link环境下进行仿真验证,仿真结果证明了以上分析结果的正确性和有效性.